【摘 要】 科學(xué)觀念的革命對(duì)于科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于科學(xué)知識(shí)本身。關(guān)注高中化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的教育,就必須重視和加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)觀念培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】 高中階段;科學(xué)觀念;高中化學(xué)學(xué)科素養(yǎng);化學(xué)科學(xué)觀念;培養(yǎng)
【中圖分類號(hào)】 G63.26 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 2095-3089(2017)16-0-01
當(dāng)今又要迎來新一輪基礎(chǔ)教育課程改革。布魯納指出:現(xiàn)代課程改革,至少還有一個(gè)重大問題尚待解決,這就是通曉某一學(xué)科領(lǐng)域的基本觀念,他認(rèn)為掌握學(xué)科結(jié)構(gòu)就是要獲得相應(yīng)學(xué)科的科學(xué)觀念??茖W(xué)史也表明:科學(xué)觀念的革命對(duì)于科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于科學(xué)知識(shí)本身。
科學(xué)觀念是科學(xué)認(rèn)識(shí)和實(shí)踐中思維的細(xì)胞和基石,也是組成科學(xué)素質(zhì)的最高層次要素,所以,在科學(xué)教育中,讓學(xué)生在一定程度上形成正確的科學(xué)觀念是至關(guān)重要的。高中化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的教育是科學(xué)教育的重要組成部分,它不僅要讓學(xué)生通過化學(xué)課程學(xué)習(xí),使其獲得未來發(fā)展所需要的基本化學(xué)知識(shí)和技能,除此之外它還有一個(gè)重要目標(biāo),即讓學(xué)生形成正確的科學(xué)觀念和科學(xué)素養(yǎng)。因此,在高中階段化學(xué)教學(xué)中,我們必須重視和加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)觀念的培養(yǎng)與教育。
在高中階段的化學(xué)教學(xué)中,我們首先應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生形成“世界是物質(zhì)的世界,物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)變化的”的科學(xué)觀念。
無論是什么稀奇古怪的物質(zhì),都是由某種元素組成的,如人們?cè)谛履沟匾姷降摹肮砘稹保陀^世界中存在的空氣、海水、礦石等等。世界不是靜止的,自然界的各種物質(zhì)是時(shí)刻地運(yùn)動(dòng)變化的,只有變化著的物質(zhì)才可以使世界不斷發(fā)展、變得更加豐富多采。如我們能聞到遠(yuǎn)處的花香,在我國部分地區(qū)可檢測(cè)到日本核泄漏產(chǎn)生的放射性元素碘-131,高中化學(xué)教材中煤、石油漫長的形成過程,電解質(zhì)的電離和導(dǎo)電、化學(xué)平衡的存在和移動(dòng)等知識(shí)加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)觀的認(rèn)識(shí)。有了這種正確的科學(xué)觀念,學(xué)生就能相信科學(xué),反對(duì)迷信,不偏聽偏信;就不難判斷“某種品牌的礦泉水不含任何化學(xué)物質(zhì)”的廣告語是不科學(xué)的。
其次,我們要培養(yǎng)學(xué)生形成“物質(zhì)變化是有規(guī)律,物質(zhì)變化同時(shí)伴隨著能量變化”的科學(xué)觀念。
在初中,學(xué)生就知道物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是遵循質(zhì)量守恒定律的。高中化學(xué)新課程進(jìn)一步告訴學(xué)生,離子反應(yīng)發(fā)生的條件,氧化還原反應(yīng)規(guī)律;化學(xué)反應(yīng)是有一定方向性的,不是任意兩種或多種物質(zhì)放在一起都可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而且能夠發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也是在一定條件之下進(jìn)行的如溫度、壓強(qiáng)、濃度、催化劑等;化學(xué)反應(yīng)速率有快有慢,這不僅與參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)本身有關(guān),還與外界環(huán)境有很大的關(guān)系,如溫度、壓強(qiáng)等;任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行都是有一定的限度,不可能進(jìn)行到底,許多化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等,化學(xué)反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài);任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行都經(jīng)歷舊的化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵的生成過程,舊的化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量,新的化學(xué)鍵形成要釋放。化學(xué)反應(yīng)是否吸收或釋放能量就決定兩者的能量差。有了正確的科學(xué)觀念,學(xué)生就能清楚地回答“要把水變成可燃性的油”是不可能的,而借助某種催化劑,吸收足夠的太陽能,可由水來制得氫能。
第三,我們要培養(yǎng)學(xué)生形成“物質(zhì)的性質(zhì)是由其組成和結(jié)構(gòu)決定的”的科學(xué)觀念。
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì),物質(zhì)的性質(zhì)關(guān)系到物質(zhì)的用途。高中新課程選修課程《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》從原子、分子水平上幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)構(gòu)成的規(guī)律;以微粒之間不同的作用力為線索,側(cè)重研究不同類型物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì),使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)之間的關(guān)系,能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角去解釋一些簡單的化學(xué)現(xiàn)象,預(yù)測(cè)物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì);如金屬單質(zhì)的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性都是由金屬晶體內(nèi)部的金屬鍵決定的;金剛石、石墨和、C60(足球烯)和碳納米管都是由碳元素組成的,金剛石是原子晶體,石墨是混合晶體,C60屬于分子晶體,它們由于結(jié)構(gòu)的不同,許多性質(zhì)和用途截然不同,金剛石硬度大,不導(dǎo)電,可作切割材料等,石墨潤滑,能導(dǎo)電,可作電極等;C60(足球烯)可用于制造高分子材料,用于制造光學(xué)材料;科學(xué)家們預(yù)測(cè)碳納米管將成為21世紀(jì)最有前途的納米材料,以碳納米管為材料的顯示器將是很薄的。學(xué)生如果對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性能及物質(zhì)的變化規(guī)律有了一定的認(rèn)識(shí),就更想去揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的奧秘,為將來的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
第四,我們要教育學(xué)生正確看待化學(xué)與環(huán)境污染、環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。我們不僅看到化學(xué)在材料科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)等方面對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn),還要看到化學(xué)也正在為保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境而努力。
高中階段化學(xué)課程明確提出學(xué)生必須“理解在化工生產(chǎn)中遵循‘綠色化學(xué)思想”,“知道大氣主要污染物,能說出減少大氣污染物的原理和方法”,“認(rèn)識(shí)‘白色污染的危害與防治方法”,“說明污水處理、垃圾和其他生活廢棄物處置的方法”,“樹立綠色化學(xué)思想,形成環(huán)境的意識(shí)”等等。通過對(duì)這些化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),學(xué)生將進(jìn)一步明白:環(huán)境問題刻不容緩;化學(xué)可以為解決環(huán)境問題做出重大貢獻(xiàn);在人類發(fā)展過程中,人類應(yīng)該慎用科技成果。
總之,學(xué)生養(yǎng)成了正確的化學(xué)科學(xué)觀念,就會(huì)用化學(xué)的眼光和思維去審視我們賴以生存的世界,為日后參與社會(huì)決策打下一定基礎(chǔ),從而獲益終身。
參考資料:
1.中華人民共和國教育部制訂《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn)).人民教育出版社,第1版,2003年4月,14-21
2.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)研制組編寫《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》(實(shí)驗(yàn)).湖北教育出版社,第1版,2004年4月,164-169
3.林麗蓉.談?wù)勑抡n程理念下高中化學(xué)科學(xué)觀念的培養(yǎng)[J].科技信息,2011(18)